11.02.2019

Reset Timer IC mit Transportmodus

Ricoh führt den R3201 ein. Dieses IC ist für tragbare Geräte mit eingebautem Akku vorgesehen, die für die Wiederaufnahme des normalen Betriebs eine Möglichkeit zum Zurücksetzen ihrer Software benötigen. Zudem verfügt es über den sogenannten Transportmodus, der den Stromverbrauch senkt, wenn das Gerät in einem Lagerhaus liegt oder transportiert wird.


Bild: Ricoh

Aufgrund der komplexen Funktionalität moderner tragbarer Geräte können diese schon durch kleine Fehler in der Software einfrieren. In einem solchen Fall muss ein Reset-Zyklus initiiert werden, um zum normalen Betrieb zurückzukehren. Dies kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, beispielsweise durch das Drücken eines vorgesehenen Reset-Schalters oder das Gedrückthalten von zwei Tasten für eine bestimmte Zeit. Im schlechtesten Fall muss kurz der Akku entfernt werden.

 

Der R3201 wurde speziell für diese Fälle konzipiert; er wendet auf den Anwendungsprozessor einen Reset-Zyklus an, der lang genug ist, um ein ordnungsgemäßes Reset durchzuführen. Das IC verfügt über zwei unabhängige Reset-Anfrageeingänge (RST0, RST1), an die entweder ein einzelner Reset-Schalter oder zwei verfügbare Gerätetasten angeschlossen werden können. Um einen versehentlichen Reset-Zyklus zu verhindern, müssen diese Schalter aktiviert und für bestimmte Zeit gedrückt gehalten werden. Die Verzögerungszeit kann je nach Produktversion auf 8, 10, 12 oder 16 Sekunden festgelegt werden. Sobald der Zyklus ausgelöst wurde, dauert das eigentliche Reset 0,4 s. Sowohl der RST0 als auch der RST1 verfügen als Eingänge über eine Entprellschaltung mit einer Verzögerungszeit von 10 ms.

 

Eine weitere Funktion des R3201 ist der Transportmodus; dieser Modus ist nützlich für den Fall, dass ein Gerät lange Zeit in einem Lager liegt oder transportiert wird. Die internen vorinstallierten Akkus von Geräten, die zu lange im Standby-Modus gelagert werden, entleeren sich und können vollständig leerlaufen, bevor Sie ihr Ziel erreichen. Der größte Vorteil des R3201 im Vergleich zu herkömmlichen Rücksetz-ICs ist laut Ricoh seine Fähigkeit, den Stromverbrauch des Geräts im Transportmodus zu minimieren. Sobald ein Gerät in den Standy-Modus geschaltet wird, bleiben einige Komponenten wie der Rücksetz-Timer aktiv, während andere ICs deaktiviert werden. Aber selbst im deaktivierten Modus fließt noch eine geringe Menge Kriechstrom, der durch diese ICs erzeugt wird.

 

Der Anwendungsprozessor sendet an den Eingangspin für den abgeschalteten Modus ein kurzes Uhrsignal, sodass der R3201 nach 15 s in den Transportmodus schaltet. Dadurch steuert der SRO-Ausgang einen externen MOSFET, der den Akku vom Stromkreis trennt. Auf diese Weise fließt im deaktivierten Modus kein Kriechstrom, und die Nutzungsdauer des Akkus wird verlängert. Der Ausgang verfügt zudem über eine bestimmte Anstiegszeit, um die Stromversorgung langsam umzuschalten. Der zweite nSRO-Ausgang wird beispielsweise verwendet, um einen LDO- oder Gleichstromwandler in den Standby-Modus zu schalten.

 

Der Transportmodus wird durch Drücken der Einschalttaste für 2 s oder durch Anschließen eines Stromadapters, der vom TAIN-Eingang erkannt wird, an das Gerät deaktiviert. Die Durchschlagsspannung dieses Eingangs beträgt 12 V und kann mithilfe eines Reihentransistors von 100 kΩ auf 30 V ausgedehnt werden. Im Transportmodus werden alle redundanten Stromkreise von der Stromversorgung isoliert, sodass der verbleibende Stromverbrauch des R3201 auf 0,35 µA gesenkt werden kann.

 

Der R3201 verfügt über die zwei Entladeausgänge (n-Kanal mit offenem Abfluss) DCHG1 und DSCHG2. Ziel ist es, die Ausgangskondensatoren während des Reset-Zyklus auf Masse zu entleeren, um sicherzustellen, dass die Stromleitungen absolut spannungsfrei sind.


 


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